Mécanismes de garantie de la qualité de service (modèles de services) :
La transmission des paquets à travers un réseau IP nécessite des performances respectables ainsi qu’une grande stabilité. Une transmission est gravement perturbée par d’éventuels retards ou coupures, il faut donc veiller à ce que le flot soit le plus continu possible et que les variations restent faibles.
Cette partie présente plus en détails les mécanismes : Best effort, IntServ (INTegratedSERvice), DiffServ (differenciated Services) et finalement le MPLS (multi Protocol Label Switching).
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Best effort :
Le réseau Internet est basé sur un service réseau très simple dit best-effort. Le service best-effort offre le transfert de paquets mais sans aucune garantie sur le délai qui dans le pire des cas peut être infini, c'est à dire le paquet peut être perdu. Les applications utilisant ce service sont des applications élastiques, c'est à dire qu'elles peuvent s'adapter aux conditions variables de bande passante disponible et aux variations du délai des paquets. Avec le service best-effort les applications n'ont pas besoin de faire une requête avant de commencer à envoyer leurs paquets et elles
peuvent envoyer autant de trafic qu'elles veulent. Bien évidemment, il se peut que tout le trafic ne puisse pas être acheminé à cause d'un manque de capacité du réseau.
Best effort ne garantit aucun critère de qualité de service : ni le délai de transmission, ni l’absence de pertes de paquets, ni l’absence de gigue ne sont considérés pour acheminer les flots de diverses natures
• le réseau fera de son mieux pour délivrer les paquets à destination dans les meilleurs conditions possibles
• Pas de différentiation de niveaux de priorités
• pas d’allocation préalable des ressources
• implémente en général une politique FIFO au niveau des files Ex: service utilisé sur Internet: Tous les flux sont pareils au niveau des routeurs
2. Services Intégrés : Intserv (INTegratedSERvice)
Le principe consiste à utiliser des requêtes ( demandes ) , par une application, de réservation de ressources ( bande passante ) dans un routeur
• Les réservations se font par des messages particuliers de signalisation depuis la source .
• QoS possible : garantie de débit minimal, latence maximale,
• Utilise le protocole RSVP (Resource ReSerVation Protocol)
Le protocole RSVP (ReSerVation Protocol )
RSVP est un protocole de signalisation pour allouer dynamiquement de la bande passante aux applications orientées réseaux dans des environnements
traditionnellement datagramme.
Propriétés :
• RSVP est un protocole de signalisation pour allouer dynamiquement de la bande passante aux applications dans les réseaux .
• Les routeurs communiquent via RSVP pour initialiser et gérer la QoS réservée aux applications.
• Il est particulièrement utile pour les applications multimédias.
• RSVP est utilisé dans le modèle IntServ mais il peut être utilisé hors de ce contexte
• RSVP garde des informations sur tous les routeurs traversés: c’est un protocole « soft-state »: il établit une session (un flux de données ) dans chacun des nœuds pour une destination précise
Fonctionnement de RSVP
il utilise des messages :
Messages PATH permet l'établissement de la session . Il est envoyé par l'émetteur au(x) récepteur(s) pour déterminer la liste des routeurs du chemin qui sera utilisée pour l'envoi des données. Ce message permet aussi de spécifier d'autres informations comme les caractéristiques du flux de données supporté
Messages RESV. C'est un message de réponse à la requête transmise dans le message path afin d'effectuer la réservation de ressources.
Les routeurs situés sur le chemin du flux des données, répondent aux requêtes RSVP, ils établissent et maintiennent les réservations de ressources.
Limites :
• RSVP nécessite le maintien d’informations d'état sur les ressources réservées
• Lorsque le nombre d‘applications augmente , le nombre d'états devient important le trafic consommé par les échanges entre routeurs pour le maintien de ces états devient important et routeurs pour le maintien de ces états devient important et surcharge le réseau.
• RSVP est plus adapté à des réseaux de petite taille comme les LAN
3.Services différenciés(DiffServ)
Pour remédier à la complexité de l’implémentation des services intégrés les services différentiés sont plus faciles à implémenter :
• QoS par classe et non pas par flux ( flux de la même classe bénéficient du même niveau de QoS )
• Un domaine (FAI, opérateur de téléphonie, …) définit un ensemble de classes de services
• La QoS offerte aux paquets d’un client est celle mentionnée dans son contrat
• Les prix à payer pour les différentes classes diffèrent
• Différence: gigue, délai, priorité en cas de congestion…
Caracteristiques :
• Le modèle DiffServ propose de séparer le trafic par classes, contrairement à IntServ qui procédait à une séparation par flux.
• Les routeurs DiffServ traitent tous les paquets d'une classe donnée de la même manière ( les paquets d’une classe possèdent la même priorité )
• Utilisation du marquage des paquets et traitement prioritaire au niveau des routeurs
• L'avantage de Diffserv : il n’est pas nécessaire de maintenir d’informations d'état ( ressources, sources , destinations, etc )
Techniques :
• Implémenter deux files d’attente au niveau des routeurs
- 1 ère : pour les paquets ordinaires
- 2 ème : pour les paquets accélérés EF
• Spécifie 4 classes de priorités (au niveau émetteur ou routeur d’accès)
• Défini 3 types de probabilités de suppression de paquets en cas de congestion: faible, moyenne et haute (12 classes de services)
• marquage: utilisation du champs ToS de l’entête IP
• canalisation/suppression: retarder ou éliminer quelques paquets en implémentant un scheduler (algo d’ordonnancement)
